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工业控制系统信息安全防御及解决方案工业控制系统是由工业自动化生产设备，如PLC、RTU、DCS系统等组成，不同于IT网络，工业控制系统有着专有的通信协议和通信机制。
由于相对独立的使用环境，工业控制系统多重视系统的功能实现，对安全的关注相对缺乏。
因此工业控制系统存在大量的安全缺陷，这些缺陷使工业控制系统极其脆弱。
随着工业信息化的快速发展以及工业4.0时代的到来，工业化与信息化的融合趋势越来越明显，工业控制系统也在利用最新的计算机网络技术来提高系统间的集成、互联以及信息化管理水平。
未来为了提高生产效率和效益，工控网络会越来越开放，不可能完全的隔离，给工控系统网络安全防护带来了挑战。
一、工业控制系统信息安全威胁近年来，各个工业行业频发的信息安全事故表明，一直以来被认为相对安全、相对封闭的工业控制系统已经成为不法组织和黑客的攻击目标，黑客攻击正在从开放的互联网向封闭的工控网蔓延。
多个重要且关乎国计民生的行业，如电力、石油、石化、天然气、军工等均遭受到了严峻的工业控制网络安全威胁，急需加大在工业控制网络安全方面的投入，防止工业企业受到针对工控网络的攻击。
如何解决工控安全问题已成为企业面临的严峻挑战，受到越来越多的工业企业的关注，并且得到了国家的高度重视。
针对关乎国家经济命脉的电力、石油、石化、军工等行业，国家在鼓励要求提高工业信息化的同时，将网络安全问题提升到了国家战略层面，并要求各级政府部门和相关企业加大对于工控安全技术的研发力度，加速推进相关技术和解决方案的完善以及相关政策标准的推出。
二、工业控制系统信息安全防御建议工业控制系统安全的重要性及其普遍安全防护措施不足的现实，使得加强工业控制系统的安全性来说无疑是一项相对艰巨的任务。
结合工业控制系统自身的安全问题，本文提出一些安全建议，具体有：1、加强对工业控制系统的脆弱性研究，提供针对性的解决方案和安全保护措施；2、尽可能采用安全的通信协议及规范，并提供协议异常性检测能力；3、建立针对工业控制系统的违规操作、越权访问等行为的监管；4、建立完善的工业控制系统安全保障体系，加强安全运维与管理；5、加强针对工业控制系统的新型攻击技术（例如APT）的防范研究。
工业控制网络安全问题与解决方案研究在现代社会中，工业控制网络安全问题日益严重。
随着工业信息化和物联网技术的迅猛发展，工业控制网络的规模和复杂性不断增加，网络安全问题也愈发复杂和严峻。
本文将探讨工业控制网络所面临的安全问题，并提出一些解决方案。
1. 工业控制网络的安全问题工业控制网络是连接工业设备和系统的网络，用于控制和监测生产过程。
然而，由于工业控制网络的特殊性质，它面临着许多独特的安全挑战，包括：（1）设备漏洞：许多工业控制设备存在漏洞，这些漏洞可能被黑客利用，导致设备被破坏或控制。
（2）数据泄露：工业控制网络中传输的数据可能包含机密和敏感信息，如果泄露给未授权的用户，将对企业造成严重的损失。
（3）物理安全：工业控制网络中的设备通常位于生产现场，容易受到物理攻击或破坏。
（4）供应链攻击：由于工业控制设备和系统的供应链较长，供应链上的恶意活动可能导致设备被污染或篡改。
2. 工业控制网络安全的解决方案针对工业控制网络的安全问题，我们可以采取一些解决方案来提高网络的安全性：（1）网络隔离：将工业控制网络与其他网络隔离开来，可以减少网络被攻击的风险。
通过使用专用网络和防火墙来限制网络的访问权限，可以有效减少潜在的攻击面。
（2）设备更新和维护：定期对工业控制设备进行更新和维护，及时修补设备上的漏洞，可以防止黑客利用这些漏洞进行攻击。
（3）加密通信：对工业控制网络中的数据进行加密传输，可以有效防止数据泄露和未授权访问。
（4）物理安全措施：加强对工业控制设备的物理安全措施，例如使用封闭柜、视频监控和门禁系统等，可以减少设备被物理攻击或破坏的风险。
（5）供应链管理：对工业控制设备和系统的供应链进行有效的管理，确保设备的来源可靠，并进行安全检测和验证，以防止供应链上的恶意活动。
（6）安全培训和意识提升：为工业控制网络的使用者提供安全培训，提高他们的网络安全意识和技能，帮助他们识别和防范网络攻击。
3. 深度学习在工业控制网络安全中的应用除了传统的网络安全解决方案，还可以利用深度学习技术来提高工业控制网络的安全性。
工业控制系统信息安全防护措施随着信息技术的不断发展，工业控制系统在各个行业中得到了广泛的应用和发展。
工业控制系统是指用于监控和控制生产过程的系统，包括传感器、执行器、数据采集和处理设备等。
它们在生产制造、能源、交通、水利等领域发挥着关键的作用，因此其信息安全问题也备受关注。
工业控制系统信息安全的防护措施至关重要，下面将就此问题展开讨论。
一、风险分析和评估要建立起对工业控制系统信息安全风险的认识和评估。
了解潜在的威胁和漏洞是保障信息安全的前提。
由于工业控制系统通常处于封闭的网络环境中，管理和维护人员往往忽略了信息安全的重要性，这导致了系统容易遭受来自内部和外部的攻击。
进行风险分析和评估是非常必要的，它可以帮助系统管理者了解潜在的风险和漏洞，为后续的安全防护工作奠定基础。
二、建立健全的安全体系针对工业控制系统的信息安全问题，必须建立健全的安全体系。
这包括完善的安全政策、规范和流程，以及有效的技术手段和管理手段。
需要建立完善的安全管理政策，对系统的使用、管理和维护进行规范和约束，加强对系统操作人员的培训和监管，提高其信息安全意识。
要建立完善的安全审计和监控机制，及时发现和处理潜在的安全问题，保障系统的稳定和安全运行。
三、网络安全防护工业控制系统通常运行在专用的网络环境中，因此其网络安全是关键的一环。
要实施网络访问控制，只允许授权的设备和人员进行访问，杜绝未经授权的访问和操作。
要加强网络设备的安全配置，包括防火墙、入侵检测系统、虚拟专用网络等，提高网络的安全性和稳定性。
还要定期对网络进行安全扫描和漏洞修复，及时更新安全补丁，防范网络攻击和恶意程序的侵扰。
在工业控制系统中，系统的安全防护更是至关重要。
要加强系统的身份认证和访问控制，只有经过授权的人员才能对系统进行操作和管理，防止非法操作的发生。
要加强系统的日志记录和审核，对系统的操作和事件进行全面记录和监测，及时发现异常情况并进行处置。
还要加强系统的数据加密和传输安全，保障数据的机密性和完整性，防止数据被篡改和泄露。
工业控制系统中的网络攻击与防御策略工业控制系统（Industrial Control System，简称ICS）是指用于监控和控制工业过程的计算机系统，包括传感器、执行器、控制器和通信网络等组件。
随着工业自动化的快速发展，网络攻击对工业控制系统的安全构成了巨大威胁。
因此，制定合理的网络攻击与防御策略对于保障工业控制系统的运行安全至关重要。
一、工业控制系统中的网络攻击1. 恶意软件攻击：恶意软件是指被设计用于破坏计算机系统的软件程序，如病毒、蠕虫、木马等。
这些恶意软件可以通过网络渠道，侵入工业控制系统，并对系统进行破坏、数据篡改或者信息窃取。
2. 无线网络攻击：工业控制系统中广泛使用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等。
黑客可以借助无线网络对工业控制系统进行入侵、干扰或者拒绝服务攻击，从而破坏系统的正常运行。
3. 物理层攻击：物理层攻击是指通过直接接触或操控硬件设备，影响工业控制系统的正常运行。
例如，黑客可以操控传感器或执行器的信号，导致系统产生错误的数据或错误的操作。
二、工业控制系统的网络防御策略1. 网络隔离：将工业控制系统与企业网络以及互联网隔离开来，建立独立的网络空间。
这样可以减少黑客入侵的可能性，并最大程度地保护工业控制系统的安全。
2. 强化边界防御：建立防火墙、入侵检测与防御系统等安全设备，限制对工业控制系统的非法访问。
同时，及时更新安全补丁和升级系统软件，以及使用强密码和认证机制，有效地阻止恶意软件和未经授权的用户进入系统。
3. 加密通信：采用安全的通信协议和加密机制，对工业控制系统中的通信数据进行加密传输，防止黑客窃取敏感信息或者篡改数据。
此外，定期更换加密密钥，增加通信的安全性。
4. 强化物理安全：加强对工业控制系统的物理安全措施，例如安装视频监控、门禁系统和设备锁定等措施，防止黑客通过物理层攻击破坏系统。
5. 安全培训与意识：提供员工网络安全培训，提高他们对网络攻击的认知和警惕性。
工业互联网安全问题分析及解决方案近年来，随着工业制造业的快速发展和数据化、网络化的普及，工业互联网作为产业互联网之一不断蓬勃发展。
工业互联网的发展，为企业带来了简便、快捷、高效的生产管理与信息化手段，但也为企业带来了更高的网络安全风险。
本文将从工业互联网的发展趋势、安全风险及解决方案三个方面进行探讨。
一、工业互联网的发展趋势工业互联网的兴起，主要是由于工业制造业也要面临信息化的压力。
传统的制造业由于工艺复杂、有大量的成本支持，管理模式比较传统，周期较长，难以快速反应，且数据少，缺乏一种较为高效的管理模式。
这个局面在近年内，随着云计算、物联网的发展，得到极大地改变，工业互联网的快速发展，可以说为工业制造业带来了一次革命。
从设备连接的角度来看，于2014年，中国的制造业颁布的“中国制造2025”将“智能制造”定为未来制造业的发展战略。
在智能制造中设备连接技术是核心技术之一。
设备连接是指将分布在不同地区、不同生产线的数字化机器、设备、仪表、传感器等通过网络实现互相通讯，形成一个智能化的企业内部环境。
通过实现设备的大数据采集和处理，一些智能化的功能，比如设备的远程维护等就可以成为可能。
同时，在智能制造中，由于制造商需要跨地域、跨行业来对制造业的生态系统进行协作，因此，设备连接也变得更为复杂，这时，家族式和少量标准的设备连接就显得力不从心了，需要一些大而全的解决方案，例如工业互联网等，漏洞也随之而来。
二、工业互联网的安全风险工业互联网作为信息化的生产管理模式，依托于网络、计算、存储和控制等技术，网战风险也日益严峻。
由于工业互联网的专业性，常规的安全技术在工业互联网中往往难以发挥作用，常规的杀毒技术被工业控制系统所无视。
如果发生攻击，不仅会对整个制造过程产生严重的影响，而且还可能会导致一些非常严重的缺陷，例如核反应堆的爆炸等。
1、网络安全风险首先，设备连接过程是企业内部环境的重要组成部分，每一次漏洞都可能导致越多的设备被入侵和攻击。
工业控制网络安全解决方案数据采集与监控（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、过程控制系统（PCS）、可编程逻辑控制器（PLC）等工业控制系统广泛运用于工业、能源、交通、水利以及市政等领域，用于控制生产设备的运行。
一旦工业控制系统信息安全出现漏洞，将对工业生产运行和国家经济安全造成重大隐患。
随着计算机和网络技术的发展，特别是信息化与工业化深度融合以及物联网的快速发展，工业控制系统产品越来越多地采用通用协议、通用硬件和通用软件，以各种方式与互联网等公共网络连接，病毒、木马等威胁正在向工业控制系统扩散，工业控制系统信息安全问题日益突出。
2010年发生的“震网”病毒事件，充分反映出工业控制系统信息安全面临着严峻的形势。
2011年工信部发布了《关于加强工业控制系统信息安全管理的通知》，通知要求，各地区、各部门、各单位务必高度重视工业控制系统信息安全管理，增强风险意识、责任意识和紧迫感，切实加强工业控制系统信息安全管理。
加强数据采集与监控安全（SCADA安全）、分布式控制系统安全（DCS安全）、过程控制系统安全（PCS安全）、可编程逻辑控制器安全（PLC安全）等工业控制系统信息安全管理的重点领域包括核设施、钢铁、有色、化工、石油石化、电力、天然气、先进制造、水利枢纽、环境保护、铁路、城市轨道交通、民航、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧密相关的领域。
通知特别要求：“1.断开工业控制系统同公共网络之间的所有不必要连接。
2.对确实需要的连接，系统运营单位要逐一进行登记，采取设置防火墙、单向隔离等措施加以防护，并定期进行风险评估，不断完善防范措施。
”要实现高安全的工控网安全防护保障,还是必须采用网络安全隔离,也就是使用隔离网闸,这也是为什么国家电网强制要求使用安全隔离网闸的原因。
凭借雄厚的技术实力，北京数码星辰为了解决工业控制网和公共网络之间的物理隔离，控制网和管理网（MIS网），以及控制网与企业内部网之间的隔离，专门研制针对控制网和MIS连接保护的宇宙盾网络安全隔离产品，并以此提出了数码星辰的控制网安全防护解决方案。
工业控制系统信息安全防护措施第一，物理安全措施。
工业控制系统的物理设备需要进行严格的保护，确保不被未经授权的人员接触。
比如采用门禁系统、视频监控系统等措施，限制只有授权人员才能接近和操作设备。
第二，网络安全措施。
工业控制系统往往与互联网相连，因此需要采取一系列网络安全措施来保护系统免受网络攻击。
使用防火墙来保护系统内部网络，配置入侵检测系统来监控网络流量，封堵异常连接，及时发现和应对潜在的攻击。
访问控制措施。
为了确保只有授权人员可以访问工业控制系统，需要采取严格的访问控制措施。
比如采用强密码策略，要求用户定期更改密码，并限制用户访问权限。
还可以采用双因素认证、用户身份认证等措施增加访问的安全性。
第四，安全更新和漏洞修复措施。
及时更新系统和软件补丁是保护工业控制系统安全的重要措施。
定期检查系统和软件的安全更新，并及时安装修复漏洞的补丁，以减少系统被攻击的风险。
第五，数据备份和恢复措施。
在事件发生后，及时进行数据备份可以减少数据的损失。
建立可靠的数据恢复机制，能够快速恢复系统功能，降低因数据损失导致的影响。
第六，安全培训和意识教育。
为工业控制系统的用户和管理员提供相关的安全培训和意识教育是非常重要的。
通过培训和教育，提高用户和管理员的安全意识，让他们能够识别潜在的安全威胁，并采取相应的防护措施。
工业控制系统信息安全防护措施需要从物理安全、网络安全、访问控制、漏洞修复、数据备份和安全培训等方面综合考虑，确保工业控制系统的安全性。
只有全面采取这些措施，才能有效地提升工业控制系统的信息安全水平。
工业互联网的网络安全问题与解决方案随着工业互联网的快速发展，越来越多的企业开始将传统的工业系统与互联网相连接，实现智能化生产和管理。
然而，与此同时，工业互联网的网络安全问题也日益突出。
网络攻击、数据泄露和系统瘫痪等问题给企业和整个工业互联网带来了巨大的风险。
本文将重点探讨工业互联网存在的网络安全问题，并提出相应的解决方案。
1. 工业互联网的网络安全问题1.1 漏洞利用和网络攻击随着工业互联网设备的增多，网络攻击手段也日趋复杂。
黑客可以通过利用工业控制设备的漏洞，获取控制权，并对工业系统进行恶意操作或者破坏。
例如，攻击者可以篡改工业设备的控制逻辑，导致设备失控、生产中断或造成安全事故。
1.2 数据泄露和隐私问题工业互联网中存储的数据量巨大，包括企业的生产数据、客户信息和员工资料等。
如果这些数据被非法获取，则会引发严重的后果，如财务损失、商业机密泄露和个人隐私问题。
由于工业互联网系统通常与企业内部网络相连，一旦黑客入侵，他们有可能获取工业设备的控制权，从而将损失扩大到实际生产环境。
1.3 供应链风险工业互联网系统往往由多个供应商的产品和解决方案构建而成，这增加了供应链中的安全风险。
一旦其中一个供应商的产品或服务存在安全漏洞，整个系统的安全性将受到威胁。
而且，由于工业互联网系统往往具有长期运行的特点，一旦发现供应商存在安全问题，更换或升级系统将非常困难和昂贵。
2. 工业互联网的网络安全解决方案2.1 安全评估和漏洞管理为了及时识别和修补安全漏洞，企业可以定期进行安全评估，包括对工业互联网系统的整体架构、设备和软件进行安全性分析。
同时，建立漏洞管理机制，及时收集各种安全漏洞的信息，并及时部署修补措施，以减少由于漏洞利用引发的风险。
2.2 强化网络安全措施在工业互联网中，网络安全措施至关重要。
企业可以采取以下措施来加强网络安全保护：- 分段网络和访问控制：将工业互联网系统划分为多个网络段，确保工业设备和其他业务数据相互隔离，并通过访问控制策略限制对系统的访问权限。
工业控制系统网络安全的挑战与解决方案随着信息技术的快速发展，工业控制系统（Industrial Control Systems，简称ICS）在现代工业中起着至关重要的作用。
然而，网络化的工业控制系统也带来了一系列的网络安全挑战。
本文将探讨工业控制系统网络安全所面临的挑战，并提出一些解决方案以应对这些挑战。
一、工业控制系统网络安全挑战1. 网络攻击威胁：工业控制系统面临多种网络攻击威胁，包括恶意软件感染、黑客入侵、数据篡改和拒绝服务攻击等。
这些攻击可能导致产业设备故障、生产数据泄露、工厂生产中断等严重后果。
2. 技术老化和漏洞：许多工业控制系统使用过时的技术和软件，这些技术和软件往往存在漏洞和安全隐患。
黑客可以利用这些漏洞实施攻击，并窃取关键信息或者破坏工业设备。
3. 隔离困难：工业控制系统通常由多个网络和子系统组成，这些网络和子系统之间需要进行互联和数据共享。
然而，这也给网络安全带来了挑战，因为网络和子系统的互联可能导致攻击者通过一个子系统侵入整个工业控制系统。
4. 人为因素：人为因素也是工业控制系统网络安全的一个重要挑战。
员工的不规范行为、信息泄露、密码弱点等都可能成为网络攻击的入口。
二、工业控制系统网络安全解决方案1. 安全培训和教育：组织应加强对员工的网络安全培训和教育，提高员工的安全意识和技能，以减少人为因素导致的网络安全风险。
2. 网络监测和入侵检测系统：建立网络监测和入侵检测系统，实时监控工业控制系统的网络流量和异常活动，及时发现并应对潜在的网络攻击。
3. 漏洞管理和补丁更新：定期对工业控制系统进行漏洞扫描和安全评估，即时安装补丁和更新软件，以确保系统的及时修复和漏洞修补。
4. 访问控制和权限管理：实施严格的访问控制策略，限制对工业控制系统的访问权限，确保只有授权人员能够访问和操作系统，减少潜在的攻击风险。
5. 网络隔离和分区：将工业控制系统划分为不同的网络区域，实施网络隔离和分区措施，限制不同网络之间的通信和数据共享，减少攻击面。
工业控制系统安全隐患和防护分析作者：王松孙海铭来源：《中国新通信》 2018年第1期【摘要】“互联网+”背景下，工业控制系统原有相对封闭的使用环境逐渐被打破，开放性和互联性越来越强，作为国家的重要基础设施，工业控制系统的安全形势日益严峻。
工控系统安全现状变得愈发重要。
本文研究分析了工控系统的现状和安全隐患，并提出了防范建议。
【关键词】工业控制系统安全分析一、工业控制系统现状工业控制系统，Industrial Control System，ICS，是指由计算机与工业过程控制部件组成的自动控制系统。
由各种自动化控制组件和实时数据采集监测的过程控制组件共同构成，主要实现数据采集和处理、监视和控制、远程通信和维护等功能。
工控系统包括数据采集与监控系统、分布式控制系统、可编程逻辑控制器、远程终端、智能电子设备，以及确保各系统及智能设备通信的接口技术。
在新形势下，工业控制系统从原有的相对比较封闭的环境，一步一步的接入到了外部环境，与外部网络的互联性和交互性逐渐增强。
制造业作为国家的重要战略行业，基础设施的安全形势因此也变得日益严峻。
为此，国家工业和信息化部在2016 年10 月印发了《工业控制系统信息安全防护指南》，要求全国工业企业切实加强工业控制系统（ICS）安全防护，制定工控安全防护实施方案。
二、工业控制系统安全隐患分析1、工业控制系统的技术隐患。
工控系统的技术隐患主要包括系统操作平台、工控系统应用软件、工控系统网络协议三个部分。
1. 系统平台。
工控系统的操作平台本身具有一定的安全漏洞。
利用操作系统的漏洞，可能直接影响所部署的工控系统，从而破坏或控制企业的工控系统。
2. 工控应用软件。
工控系统的所使用应用软件的程序漏洞的给工控系统带来最严重的危害。
因为工控设备差异性和工控软件的应用行为不同，所以不容易采用同一的防范策略，同时应用软件在设计开发中的开发性，也带了潜在的安全风险。
3. 工控系统网络协议。
工控系统所采用的 PROFINET、OPC、DNP3、MODBUS、PROFIBUS、IEC-104 等网络协议都存在安全漏洞。
工业控制系统信息安全分析与防护方法随着信息技术的迅猛发展，工业控制系统（Industrial Control System，简称ICS）的网络化程度日益提高。
然而，在较长的时间内，工业控制系统的安全性问题并未引起足够重视，这导致了一些重大的信息安全事件的发生，给工业生产带来了严重的影响。
因此，对工业控制系统的信息安全进行全面的分析，并采取相应的防护方法，显得尤为重要。
首先，我们需要对工业控制系统的信息安全进行全面的分析。
工业控制系统是一个复杂的系统，包含了人机界面、传感器、执行器、网络通信等多个组件。
在信息安全分析中，我们需要对系统的整体架构、组件和通信协议进行深入研究，明确系统中存在的潜在安全风险和漏洞。
通过对系统进行安全性评估和威胁建模，可以为后续的安全防护提供指导。
其次，针对工业控制系统的信息安全问题，我们需要采取一系列的防护方法。
首先，建立完善的网络安全措施是保障工业控制系统信息安全的重要手段。
采用防火墙和入侵检测系统来监控网络流量，及时发现和阻止恶意攻击。
另外，为工业控制系统建立独立的网络，并对网络进行细分和隔离，限制外部访问和流量。
这样可以有效降低攻击面，提高安全性。
其次，加强对工业控制系统的身份认证和访问控制是防止未经授权的人员进入系统的关键。
为所有的用户和设备建立统一的身份认证机制，确保只有经过认证的用户才能够访问系统。
同时，对系统内部的访问权限进行细分和控制，限制用户的操作权限，减少潜在的安全风险。
此外，加密技术在工业控制系统的信息安全中也起着重要的作用。
通过对工业控制系统中的通信数据进行加密处理，可以防止敏感信息被窃取或篡改。
同时，还可以对数据进行完整性验证，确保数据在传输过程中没有被篡改。
另外，对于重要的配置文件和软件程序，也可以使用加密技术来保护其机密性和完整性。
此外，在工业控制系统的信息安全防护中，定期进行安全演练和渗透测试也是非常重要的。
通过模拟真实攻击场景，测试系统的安全性，并发现和修复潜在的漏洞。
工业控制系统信息安全防护措施1. 引言1.1 工业控制系统信息安全的重要性工业控制系统信息安全的重要性在当今社会变得越来越突出。
随着工业控制系统的普及和应用范围的不断扩大，信息安全问题也越来越受到关注。
工业控制系统信息安全的重要性主要体现在以下几个方面：工业控制系统作为生产过程的核心控制系统，一旦受到攻击或泄密，可能会造成生产线停工、设备损坏、生产数据遭泄露等严重后果，严重影响企业的生产经营和声誉。
工业控制系统涉及的数据量庞大、数据传输速度快，一旦信息泄露或被篡改，可能会对企业的重要数据造成不可挽回的损失，甚至导致企业破产。
工业控制系统信息安全问题还涉及国家安全和公共安全等方面。
一旦工业控制系统遭受攻击，可能会对国家重要基础设施、公共服务等造成严重危害，甚至引发重大灾难。
加强工业控制系统信息安全防护，提高信息安全意识，持续改进信息安全防护措施，建设安全可靠的工业控制系统已成为当务之急。
只有不断加强信息安全意识，进行有效防护措施，才能确保工业控制系统的安全稳定运行，促进企业的可持续发展和社会的和谐稳定。
2. 正文2.1 工业控制系统信息安全威胁分析工业控制系统信息安全威胁分析是确保工业控制系统安全的第一步。
工业控制系统面临着各种各样的威胁，包括网络攻击、恶意软件、内部威胁以及物理入侵等。
网络攻击是最常见的威胁之一，黑客可以通过网络渗透工业控制系统，操纵设备或者窃取重要信息。
恶意软件也是一个严重的威胁，恶意软件可以破坏工业控制系统的正常运行，导致生产中断或者损坏设备。
内部威胁指的是公司内部员工或者合作伙伴可能故意或者无意中泄露信息或者破坏系统。
物理入侵是另一个潜在的威胁，不法分子可能会试图直接进入设备控制室或者工厂，对工业控制系统造成破坏。
为了有效应对这些威胁，工业控制系统需要采取综合的安全防护措施。
这些措施包括加强网络安全措施，包括防火墙、入侵检测系统和安全认证等；实施物理安全措施，例如安装监控摄像头、门禁系统和安全锁等；以及建立应用安全措施，如加密通信、权限管理和安全审计等。
设备管理与维修2019翼8（上）工业控制系统网络安全存在的问题及改进措施温晓明，贾斌（山东钢铁集团日照有限公司，山东日照276800）摘要：根据工业控制网络的安全需求，改进安全技术措施和安全管理措施，实现3层安全隔离，对工控网络进行可用性、性能和服务水平的统一监控管理，保证工业控制系统安全稳定运行。
关键词：工控制系统；工业互联网；风险防护中图分类号：TH89文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.08.010引言随着工业互联网的发展、钢铁行业信息化的推进，EMS（能源管理系统）和MES （生产过程执行系统）建设日益增多，这些子系统负责原料供应、焦化、烧结、除尘、炼铁、炼钢、连铸、热轧以及冷轧等多工序的控制任务，一旦受到恶性攻击或者病毒的袭击，将导致工业控制系统的控制组件和整个生产线停运，甚至造成伤亡等严重后果。
工业控制网络安全十分重要，第一，它的保护攻击主题是特殊的，不同于传统的网络攻击，如网络欺诈和网络入侵，目的是赚钱和利润。
从一般意义上说，工业入侵者不会是“黑客”，但可能是恐怖组织甚至敌对势力支持的组织；其次，攻击和破坏的后果严重。
在自动化发展的初期，工厂控制系统网络相对封闭，工业控制系统一度被认为是绝对独立的，不可能受到外部网络攻击的。
但近年来，为了实现实时数据采集和生产控制，通过逻辑隔离，满足“两化融合”的需求和管理的便利性。
工业互联网的兴起，远程运维需求迫切，通过互联网对工业控制系统的网络攻击也逐年增加，国内外生产企业已经加快了工业控制系统的安全控制措施的建设。
1工业控制网络的安全需求1.1网络边界防护需求生产网络内边界缺乏有效的防护措施，无法有效保护各业务系统的安全。
1.2远程访问防护需求生产控制网络存在远程维护通道，很多工业控制设备维护依赖提供商，由此也带来了入侵的途径，存在一定的安全隐患。
1.3网络监测与审计需求生产网络内缺少安全审计设备，无法对网络中的攻击行为、数据流量、重要操作等进行监测审计，一旦出现安全事故无法进行事后审计。
工业控制网络信息安全隐患分析与解决摘要：两化融合和物联网的快速发展，使工业控制系统面临的安全问题日益严重。
为保证能源和关键性基础设施行业控制系统的安全稳定运行，需要建立有针对性的安全防护体系，创建“本质安全”的工业网络。
本文根据工厂信息化的特点，结合工业控制网络的常见架构，分析了信息化时代工业网络存在的安全隐患，并详细阐述了参照ANSI/ISA-99安全标准，如何使用多芬诺工业防火墙的纵深防御策略来全方位保障工业网络信息安全。
关键词：工业网络信息安全；多芬诺；工业防火墙；纵深防御伴随两化融合和物联网的快速发展，我国关键性基础设施和能源行业广泛使用的SCADA、DCS、PLC等工业控制系统越来越多地采用计算机和网络技术，如Ethernet、TCP/IP以及OPC等，极大地推动了工业生产，但同时也使工业控制系统接口越来越开放，控制系统面临的信息安全问题也日益严重。
2010年10月，肆虐伊朗的Stuxnet病毒造成伊朗布什尔核电站推迟发电。
事件经媒体披露后迅速引发了各国政府与安全机构的广泛关注。
Stuxnet病毒通过移动介质、西门子项目文件等方式进行传播，可以说是计算机病毒界革命性创新，“工业病毒”时代已经来临。
为此工信部协[2011]451号文件明确指出要切实加强工业控制系统信息安全管理。
1工业网络信息安全现状分析二十世纪九十年代以前的大多数控制系统一般都采用专用的硬件、软件和通信协议，有自己独立的操作系统，系统之间的互联要求也不高，因此几乎不存在网络安全风险。
多年来企业更多关注的是管理网络的安全问题，许多企业对控制系统安全存在认识上的误区：认为控制系统没有直接连接互联网、黑客或病毒不了解控制系统，无法攻击控制系统，因此控制系统是安全的。
而实际情况是，企业的许多控制网络都是“敞开的”，系统之间没有有效的隔离。
同时黑客和病毒的入侵途径又是多种多样的，因此尽管企业网内部安装了一些网络安全防护产品，施行了各类网络安全技术，但随着信息化的推动和工业化进程的加速，工厂信息网络、移动存储介质、因特网以及其它因素导致的信息安全问题正逐渐向控制系统扩散，直接影响了工厂生产控制的稳定与安全[1]。
近几年来，国内、外许多企业的DCS控制系统已经有中病毒或遭黑客攻击的现象，给安全生产带来了极大的隐患。
2工业网络的信息安全漏洞信息化时代的来临使工业控制系统暴漏出一些信息安全漏洞。
2.1 通信协议漏洞两化融合和物联网的发展使得OPC协议等通用协议越来越广泛地应用在工业控制网络中，随之而来的通信协议漏洞问题也日益突出。
例如，OPC Classic协议基于微软的DCOM协议，DCOM协议是在网络安全问题被广泛认识之前设计的，极易受到攻击。
2.2 操作系统漏洞目前大多数工业控制系统的工程师站/操作站/HMI都是Windows平台的，为保证过程控制系统的相对独立性，同时考虑到系统的稳定运行，现场工程师在系统开车后通常不会对Windows平台安装任何补丁，从而埋下安全隐患。
2.3 安全策略和管理流程漏洞追求可用性而牺牲安全，是很多工业控制系统存在的普遍现象，缺乏完整有效的安全策略与管理流程也给工业控制系统信息安全带来了一定的威胁。
例如工业控制系统中移动存储介质包括笔记本电脑、U盘等设备的使用和不严格的访问控制策略。
2.4 杀毒软件漏洞为了保证工控应用软件的可用性，许多工控系统操作站通常不会安装杀毒软件。
即使安装了杀毒软件，在使用过程中也有很大的局限性，原因在于杀毒软件的病毒库需要不定期的经常更新，这一要求尤其不适合于工业控制环境。
而且杀毒软件对新病毒的处理总是滞后的，导致每年都会爆发大规模的病毒攻击，特别是新病毒。
2.5 应用软件漏洞由于应用软件多种多样，很难形成统一的防护规范以应对安全问题；另外当应用软件面向网络应用时，就必须开放其应用端口。
互联网攻击者很有可能会利用一些大型工程自动化软件的安全漏洞获取诸如污水处理厂以及其他大型设备的控制权，一旦这些控制权被不良意图黑客所掌握，那么后果不堪设想[2]。
3工业控制网络的常见拓扑结构和安全隐患分析为了更全面的说明问题，本文将工业控制网络中常见的三种结构结合在一起，并分析网络中存在的安全隐患。
3.1 工业网络的常见结构综合各工业企业网络现状，工业网络通常由信息网、数采网和控制网组成，如图1所示。
信息网一般使用通用以太网，可以从数采网提取有关的生产数据，实现基于生产过程数据的MES应用。
数采网主要是从控制网获取数据。
控制网负责控制器、操作站及工程师站之间过程控制数据实时通讯。
图1 工业系统网络的常见结构网络结构图说明：a.控制网由PLC、DCS和现场设备（Modbus RTU）构成，分别通过三种不同的方式和数采网相连。
其中，PLC和DCS为上层数采网提供OPC接口，PLC的OPC Server通过Buffer机和数采网相连；DCS的OPC Server直接与数采网相连；Modbus RTU直接和数采网相连，通过Modbus TCP协议和数采网进行数据传输。
b.办公网中的各种基于数据库的MES Client应用通过MES Server访问数采网中的实时数据库。
c.伴随各企业挖潜增效的不断发展，先进控制（APC）的应用越来越广泛。
APC的调试和应用过程中需要第三方的反复调试，经常需要接入第三方设备，如U盘或笔记本电脑。
3.2 现有结构中的安全隐患a.网络内部各个层面和系统之间的相互感染。
虽然通过Buffer数采机或OPC Server的双网卡结构对数采网与控制网进行了隔离，部分恶意程序不能直接攻击到控制网络，但对于能够利用 Windows 系统漏洞的网络蠕虫及病毒等，这种配置并不起作用，病毒仍会在数采网和控制网之间互相传播。
安装杀毒软件可以抑制部分病毒或攻击，但病毒库存在滞后问题，也不能从根本上进行防护。
b. 对关键控制器无额外的防御措施。
控制系统网络上的PLC、DCS和RTU对现场实时控制来说非常有效，但就控制系统网络连接来说它们都不是很强壮。
c．来自工程师站和APC Server的病毒扩散隐患。
网络中的工程师站和APC Server在项目实施阶段通常需要接入第三方设备（U盘、笔记本电脑等），受到病毒攻击和入侵的概率很大，存在较高的安全隐患。
d．网络攻击事件无法追踪。
网络中缺乏对网络进行实时监控的工具，一旦出现问题后，无法进行原因查找、分析和故障点查询。
4多芬诺工业控制系统信息安全解决方案作为信息安全管理的重要组成部分，制定满足业务场景需求的安全策略和管理流程，是确保ICS 系统稳定运行的基础。
多芬诺工业控制系统信息安全解决方案参照NERC CIP、ANSI/ISA-99、IEC 62443等国际标准对工业控制系统的安全要求，将具有相同功能和安全要求的控制设备划分到同一区域，区域之间执行管道通信，通过控制区域间管道中的通信内容，实施纵深防御策略，从而保障工业网络的安全。
多芬诺工业控制系统信息安全解决方案由四部分组成：安全模块、可装载安全软插件、组态管理平台和报警管理平台。
安全模块TSA为工业级硬件设备，安装在受保护的区域或控制器等关键设施前端；可装载安全软插件LSM是装载到TSA中，根据系统安全需求，提供各种安全防护功能的一系列软件；组态管理平台CMP用于配置、组态和管理网络中所有的TSA；报警管理平台用于管理、分析报警信息。
参照ANSI/ISA-99安全标准，结合工业系统的安全需要，可以将图1所示的工业系统网络划分为下列不同的安全区域：办公区域、数采区域、PLC/DCS/现场设备RTU控制区域，同时考虑到来自工程师站的安全威胁因素以及控制器的安全防护等级要求，将工程师站和控制器划分为两个独立的子区域。
另外数采网中的APC Server受感染的几率也较大，需进行隔离，因此也将其划分为一个独立的子区域，如图2所示。
图2 工业系统网络结构的区域划分4.1PLC和数采网之间的安全防护以及DCS和数采网之间的安全防护控制网中的PLC和DCS等控制系统对数采网提供的接口协议一般有DDE、OPC等。
在数据量大，刷新频率快时，DDE就表现出不稳定性，因此目前OPC技术已成为工业界系统互联的缺省方案。
但由于OPC 通讯采用不固定的端口号，使用传统的IT防火墙进行防护时，不得不开放大规模范围内的端口号。
在这种情况下，防火墙提供的安全保障被降至最低。
多芬诺工业控制系统信息安全解决方案通过在OPC Server和数采机Buffer或数采网之间增加多芬诺安全模块，并且装载Firewall LSM和OPC Enforcer LSM软插件来防御各种安全威胁和攻击，如图3所示。
图3 PLC和数采网之间以及DCS和数采网之间的安全防护OPC Enforcer LSM能检查、跟踪、保护由OPC应用程序创建的每一次连接，仅在创建OPC连接的OPC Client和OPC Server间动态地打开每次连接所需要的唯一的TCP端口，从而解决了OPC通讯无法使用常规IT防火墙进行防护带来的安全防护瓶颈问题。
同时，安全模块TSA能阻止病毒和其它一些非法访问，这样来自防护区域内的病毒感染就不会扩散到其他网络，从本质上保证了网络通讯安全。
4.2现场设备RTU和数采网之间的安全防护现场设备RTU和数采网通过Modbus TCP协议进行数据传输，因此在现场设备RTU和数采网之间增加多芬诺安全模块，同时装载Modbus TCP Enforcer LSM软插件，如图4所示。
图4 现场设备RTU和数采网之间的安全防护传统的IT防火墙允许访问控制列表ACL检查一条信息的三个主要方面，即源IP、目标IP和IP帧中“TCP目的端口号”所定义的上层协议，然后来决定是否允许该信息通过。
但是没有对协议内容的细粒度控制，存在一些黑客可以利用的漏洞。
例如，Stuxnet就大量使用了远程过程调用协议（RPC）。
而西门子PCS 7控制系统也大量使用了基于RPC的专有信息技术。
因此使用传统的IT防火墙简单地阻止所有的RPC 通讯并不是一个可行的方案。
Modbus TCP Enforcer LSM软插件是首个能够深入工业协议内部进行内容检测的产品。
控制工程师定义允许的Modbus指令，寄存器和线圈名单列表后，Modbus TCP Enforcer LSM软插件就能自动阻止并报告任何不匹配组态规则的通讯。
同时Modbus TCP Enforcer LSM软插件也能针对非法格式的信息以及异常行为（如10,000个应答信息都是响应单个请求信息）对通讯进行完整性检查，阻止任何企图破坏系统的攻击活动，保障系统安全。
4.3保护关键控制器关键控制器在整个网络中起着举足轻重的作用，但是其在安全上都不是很强壮，一般的控制系统网络故障，如广播和多点发送信息就会使一些设备过载。
